闸枢纽工程基础处理方案研究报告

闸枢纽工程基础处理方案研究报告第一章基本资料第一节设计依据本工程初步设计编制的主要依据有：2．《湖西地区引排工程可行性研究报告》1997年修订本3．《某溧漕河某闸改造工程可行性研究报告》1996.104．太管规（1999）42号“关于湖西引排某闸改造工程可行性研究报告的批复”1999.35．苏水计（1999）47号“关于转发湖西引排某闸改造工程可行性研究报告批复的通知”1999.46．《某闸枢纽闸位论证报告》2000.97．现行有关规范、规程和标准。第二节水文、气象一、自然地理概况某闸枢纽位于某流域湖西地区的金坛市境内。金坛市位于湖较密，平原较少，地势呈马鞍形，东西高，中部低，西部为低山地势平坦，中部为低洼圩区，地面高程3.6～6.0米。全市总面积入江的主要出路。二、水文气象一年四季分明，冬季寒冷少雨，夏季多雨且炎热，春秋两季为冬夏季风交替时期，天气冷暖干湿多变。本地区降雨年季变化较大，全年有三个明显的多雨期，3～5毫米。区域年平均无霜期226天，相对湿度80%，平均风速3.5米，三、历史洪涝灾害特性金坛市西部为丘陵山区、中部是圩田、东部为高亢平原。其山区河道如通济河等，遇短期集中暴雨，会形成短时洪峰，威胁两岸堤防；中部圩区虽有湖泊河网调节，但遇长期阴雨，洪水积存不退，会造成外洪内涝。城市及周围地区受直通大运河、九曲河的某溧漕河洪峰影响巨大，尤其是通济河与某溧漕河两洪峰相遇，对洼地的威胁特别大。水排不出，高水位持续时间长，受灾面积大。7～9月若遇台风过位暴涨，形成灾害。金坛历史上的水旱灾害大多发生在此期间。据不完全记载，明清两代（共543年）金坛发生水旱灾害的有101月份降雨594.8毫米，金坛水位达到6.4米，全市淹没耕地56万亩，灾民接近8万人。解放后共有20多年发生水旱灾害，其中水灾14次，较大的年份有1954年、62年、69年、74年、83年、91年，尤以91年特大洪水最为严重，直接经济损失达5.92亿元,因谏壁翻水站建成投产，湖西腹部平原圩区的河网水位基本可以保证在最低灌溉水位以上，抗旱重点主要集中在丘陵山区。四、主要洪水、干旱年水文特征值主要大水年份金坛、王母观最高水位记录水位（米）金坛6.40王母观金坛无记录王母观金坛王母观5.481974金坛王母观金坛王母观主要干旱年份金坛、王母最低水位记录最低水位金坛河道断流王母观洮湖干涸金坛河道部分断流王母观金坛王母观金坛王母观金坛王母观第三节工程地质条件为摸清土层情况，为工程结构选型及建筑物设计提供可靠的依据，二000年十二月我院提出勘探要求，委请江苏省工程勘测研究院对所选闸址进行了详探。外业工作自12月17日开始，至2001年1月18日结束，完成取土试样孔19孔，进尺567.45米，米，抽水试验孔1孔，进尺12.35米，抽水试验观测孔6孔，进尺46.55米，抽水试验段1段。累计进尺1176.15米。另外取了4组筑填土样进行了击实试验。在抽水试验孔中和某溧漕河中各取一组水样进行了水质分析。各勘探点位置详见“勘探点平面位置图”。一、地形地貌场地区位于某水网平原西部，为三角洲高亢平原堆积地貌。地势起伏不大，地面高程4.7-6.6米。某河近南北向穿越场地区，在场地区南侧与通济河相通。某河两岸堤顶高程6.6-8.0米，堤顶宽7-8米，布设有（排涝、抽水）站、闸。河堤内滩地高低起伏，高程3.7-6.1米。堤两岸为村庄及农田，沟渠纵横、鱼塘密布，塘米。二、区域地质场地区位于扬子准地台江南隆起上，场地区东、西分别有新华夏系的茅山断裂、张渚----桥下断裂，南有滁河断裂，北有东西向丹阳----小河断裂分布，各距场地区数十公里。场地区地处上述断裂之间的相对稳定地块，区域地质构造稳定性较好。三、土层地质场地区在钻探深度范围内所揭示的土层，①层为人工堆填土或耕作土层。此外，某河河底及塘、沟渠有少量淤土层分布。②、③、④、⑤层为第四纪全新世（Q4）冲洪积～湖积层，⑥层为第四纪晚更新世（Q3）冲洪积层。按其成因类型及土的特性可划分为十三层，自上而下土层土质及其分布如下：①层：灰黄、褐黄色粉质粘土，局部为砂壤土，为人工堆土；表层含植物根系，局部为耕作土，偶含有机质、铁锰质斑、碎石子等。层厚0.2-2.5米。分布于某河两岸及沟塘埂等部位。①’层：灰色淤泥质粉质粘土、重粉质壤土，局部夹少量轻粉质壤土薄层，N=1击，流塑状态，层厚2.5米，仅在公路桥J01284孔揭示。②1层：灰黄、褐黄、灰色粘土、粉质粘土，局部为重、中粉质壤土。该层表层局部为耕作土，含少量植物根系。含少量铁锰质斑或结核，含黑色有机质（J01275、J01289、J01290、J08001、J09003等孔）局部密集，为有机土。该层大部分地段分布，某河河道、大部分塘、沟渠处及J08003孔该层缺失，一般层厚0.6-3.5米。②2层：灰、青灰色重粉质砂壤土、轻粉质壤土，偶夹中粉质壤土、粉质粘土薄层，含云母，偶见碎贝壳；含黑色有机质，局部富集为有机土。松散状态，中压缩性，层厚0.15-12.7米，场地区大多数地段分布，J01274、J01276、J01278、J08001、S0130孔处该层缺失。②2’层：灰色淤泥质中、重粉质壤土，夹少量粉质粘土，砂壤层薄层，含黑色有机质，局部为有机土。流塑状态，中压缩性，层厚0.6-6米呈透镜体状分布。②3层：灰、黄灰色淤泥质粉质粘土、淤泥质重粉质壤土，夹轻粉质壤土、砂壤土薄层及透镜体，含黑色有机质，局部为有机土，偶见碎贝壳、小砂粒（礓）等。流塑状态，中-高压缩性，层厚0.8-17.4米，大部分地段分布，下游围堰及导流河南段该层缺失。②4层：绿灰、灰、深灰色重粉质壤土、粉质粘土，偶含有机压缩性，一般层厚1.5-12.8米，大部分地段分布，导流河南段、围堰部分等地段缺失。③1层：褐黄、灰黄，局部为灰色粉质粘土，含铁锰质，可塑状态，中压缩性，层厚1.4-3.0米，主要分布在导流河南段及围堰部位。③2层：黄、灰黄色重、中粉质壤土，夹粉质粘土、砂壤土薄层，局部互层，含少量铁锰质及小砂礓，软塑状态，中压缩性，层厚1.9-6.0米，主要分布在导流河南段、围堰部位。③3层：灰黄色轻粉质壤土、重粉质砂壤土，夹粉质粘土薄层，局部互层，含云母，层厚2.9-7.7米，分布在导流河南段及下游围堰处。③4层：青灰色重粉质砂壤土、轻粉质壤土，局部偶夹少量壤土薄层，含少量云母、碎贝壳，分布在导流河南段及下游围堰处，最大揭示厚度5.4米。④层：灰色淤泥质重粉质壤土、中粉质壤土，含少量有机质，流塑状态，中压缩性，该层呈透镜体分布，一般层厚1.6-5.8米。⑤层：绿灰、灰黄、深灰色重粉质壤土、粉质粘土，局部为中粉质壤土，可塑状态，中压缩性，偶含有机质、铁锰质斑、碎贝壳，偶见小孔洞，含少量砂礓，局部砂礓富集，该层场地区普遍分布，本次勘探未揭穿，最大揭示厚度12.6米。⑤’层：灰色重粉质壤土、粉质粘土，局部夹少量砂壤土，可塑状态，中压缩性，层厚3.2-4.9米，分布于公路桥西侧。⑥层：黄、灰黄夹灰色粉质粘土、重粉质壤土，局部夹少量壤土、砂壤土，土质较杂，含铁锰质结核（斑偶见砂礓，可-揭示厚度16.3米。各土层分布详见“工程地质剖面图”。各土层物理力学指标详见“工程地质勘察综合成果表”。四、水文地质条件勘察表明，场地区勘探深度范围内②2层重粉质砂壤土、轻粉质壤土，为浅部承压含水层，以上覆②1层粉质粘土为相对隔水顶板，下伏②2’层、②3层淤泥质壤土、粉质粘土为相对隔水底板。勘探期间在J01265孔（抽水孔）处测得该承压水层承压水位4.29米，承压水头1.06米。场地区②1层在某河河道及鱼塘底部位缺失，地表水体与②2层承压水相通，②2层承压水层仅局部承压，为微承压含水层。取水样对②2层承压水和某河水进行水质分析，两组水样对砼均无腐蚀性，但砼搞渗标号不应小于S4，水灰比不应大于0.6。五、评价与建议节制闸底板底高程-1.80米，坐落在②2、②2’层土上，这两层土质软弱，不宜选作本工程天然地基持力层，其下的②3、②4、④层土力学强度较低，⑤层土力学强度较高，建议采用桩基础，以⑤层土作为桩端持力层。几层土质软弱，不宜选作本工程天然地基持力层，其下的②4、④层力学强度较低，⑤、⑥层土力学强度较高，建议采用桩基础，以⑤、⑥层土作为桩端持力层。其中，闸室部分也可采用钢筋砼地下连续墙基础，连续墙应进入⑤层土。公路桥桥址处②层土质较软弱，不宜选作该工程天然地基持力层，⑤层土力学强度较高，厚度较大，建议采用桩基础，以⑤层土作为桩端持力层，砼桩浇筑前应做好清底工作。桥址西部J09001、J09002、J09003孔⑤层土上部夹有砂壤土、轻粉质壤土透镜体，力学强度相对低一些，故桩端应穿过该透镜体进入⑤层一定深度。上游靠船墩基础②层、④层土质软弱，不宜作为靠船墩天然地基持力层，③层、⑤层土力学强度较高，建议采用桩基础，③层、⑤层土均可选作桩端持力层。计算。下游围堰河底处为③1层软塑粉质粘土，对围堰边坡稳定有利。闸基坑范围内存在②2层承压含水层，具中等透水性，基坑开挖应采取适当的降排水措施（建议采用两级或两级以上井点降水并注意防止渗流引起渗透变形。由于基坑处有②2、②2’、②3层软弱土层，设计与施工均应考虑临时边坡的稳定问题。2层土均可作为填土料，其中②2层轻粉质砂壤土、重粉质砂壤土适宜选作围堰土料，①、②1层土可选作筑堤及墙后回填土料，但应注意翻晒以降低含水率，同时要加强破垡碾压，控制好土料干密度，并应剔除有机土。六、地震烈度地震烈度为Ⅵ度，因此，抗震设计按规范要求对结构采取构造措施。第四节工程任务与设计标准一、工程任务高低片调度闸是金坛市防洪的关键工程。湖西地区地形极为南河等三大水系，联接三大水系的南北向河道主要有某溧漕河、越渎河、扁担河及武宜运河等，与之对应的入江河道分别是大运河、九曲河、新孟河和德胜河，引排河道与入江河道配合，一方面将湖西腹部地区洪涝水尽早外排入江，减轻这一地区及对某流某溧漕河引排水条件虽十分优越，但由于丹阳运河高片地势较金坛洮鬲低片高出2米左右，丹阳上游香草河流域汇水较快，往往形成高水南压金坛及洮鬲低片，危害低片后再行北排的局面。据水文水利计算，在湖西引排规划工况条件下，即沿江河道扩大并兴建枢纽，东西及南北向调节河道疏浚等，其中某溧漕河按20米底宽扩大，如不建高低片控制闸，遇湖西设计典型年1969年型实况低0.36米，而高于金坛设计水位。如设立高低片调度闸，金坛最高水位可降至5.27米，比实况低0.68米，且低于金坛设计水位。遇1991年特大洪水，实况金坛最高水位6.36米，超过设计水位24天，若湖西引排其他工程完成但不建高低片调度闸，金坛最高水位仅降低0.17米，超设计水位天数仅减少4天；而建闸少11天，最高洪水位超过设计水位0.29米，属于可抗御的洪水。因此，某闸作为高低片控制闸是洮鬲湖地区特别是金坛市防洪的关键工程。2.航运某溧漕河历史上就是一条重要的航道，它南连湖西腹部，辐万吨，2020年将达到2420万吨。随着河道的扩大，航运能力还将得到提高。由于老某闸通航孔仅8米，远不能满足航运要求。随着江苏省交通厅实施拓浚某溧漕河至五级航道标准的规划，在兴建某节制闸的同时，必须修建船闸，以保证航运畅通。二、设计标准1.防洪设计标准防洪设计标准按五十年一遇设计。2.船闸设计标准船闸设计标准按五级航道标准设计。设计船型为一拖+10×100吨级船队和一顶+2×300吨级船队。3.工程等级节制闸和船闸上闸首按二级建筑物设计，船闸下闸首及其他建筑物按三级建筑物设计。三、水位组合1．稳定水位组合设计情况上游（丹阳）下游（金坛）设计水位节制闸5.0五十年一遇上闸首5.0五十年一遇下闸首5.0五十年一遇校核水位节制闸控制运行条件上闸首控制运行条件下闸首控制运行条件2．消能水位组合金坛水位高于丹阳水位时，始终开通闸运行。丹阳水位6.5米，金坛水位4.6米，开闸泄水，泄水流量按250秒立米控制。3.通航水位闸上最高通航水位：6.31米;闸上最低通航水位：2.77米；闸下最高通航水位：6.31米；闸下最低通航水位：2.77米。〈本章结束〉第二章工程设计第一节枢纽位置选择进行了论证。对南移2公里方案与在原某闸位置拆除重建进行了技术经济比较，南移方案具有符合高水高排的治水原则、投资较省及场址南移后不改变上下游的防洪利益等优点，确定新建枢纽的闸址南移至金坛市白塔乡小郑庄东南侧，距老某闸约2公里处。某流域管理局及省水利厅对可研报告批复的意见为“原则上同意某闸枢纽建于老节制闸南侧约2公里处的某溧漕河老河道上，具体工程位置及布置形式，请在初步设计阶段根据地质钻探资料进行技术经济论证和方案比选研究确定”。由于工程位于丹阳和金坛两市交界处，工程的兴建涉及到上下游水位关系，两市意见不一。镇江市、丹阳市认为重建某闸影响丹阳市局部地区排水，最好不建；常州市、金坛市认为重建某闸是金坛市城区和洮鬲地区防洪的关键工程，该工程是治理某既定项目，已经水利部和国家计委中咨公司审定，并列入建设计划，应尽快建设。省水利厅在充分听取各方意见后，组织专家组对该工程位置进行了论证，认为：目前治太工程已进入后期，改善沿江地区排水条件的丹阳城南分洪道拓浚、谏壁闸站加固、魏村枢纽新建等工程已经完成，九曲河河道拓浚即将完成、枢纽工程即将开工，建设湖西高水高排控制工程已具备条件，为充分发挥某流域和区域治理工程的整体效益，在运河高片与洮鬲低片之间建闸控制是必要的，因此，某闸控制工程必须尽快实施。为了兼顾流域和区域的治理要求，综合考虑上下游边界的水利关系，省水利厅要求对闸址位置进一步深入论证。省某水利设计研究院从流域治理要求、区域治理要求、低地排水、综合治理和管理调度、工程投资等方面对选择的五个闸位进行了充分的论证比较，认为闸址选择在老闸南侧约4公里的通济河口为最优。省水利厅再次组织专家组进行审查论证，同意上述意见，该闸位同时得到了常州和镇江两市的认可。闸址位置确定在老闸南侧约4公里的金坛市境内。根据现场地形情况，结合闸上公路桥与对外交通的连接，上闸首及节制闸横轴线确定在断面号0+685.5米处。第二节总体布置某闸枢纽工程由16米单孔节制闸和16×135米船闸各一座组成，可研报告提出了三种布置方案并进行了比选：方案一：节制闸布置在主河道上，船闸布置在导流河内，节开航道直线部分与某溧漕河平行，上下游弯道连接半径按Ⅴ级航方案二：船闸布置在主河道上，节制闸布置在导流河上，枢纽的总体布置方案同方案一，仅交换了建筑物的位置。新开挖底方案三：节制闸和船闸集中布置在主河道上，河道以西岸为基准线向东岸拓浚布置枢纽主体建筑，节制闸与船闸上闸首布置后填堵导流河恢复原水系。对上述三种布置方案，可研报告从建筑物工程量、挖压拆迁、工程投资等方面进行了综合技术经济比较，以方案三最为经济合理（详见某溧漕河某闸改建工程可行性研究报告为推荐方案。工程位置向下游移动后，对上述三种布置方案无实质性的变化，本次设计集中对推荐方案进行进一步论证、优化，以求对工程投资、环境、管理运用等方面取得最佳效果。具体作如下调整：宽度10～15米，河口宽81米左右，根据《湖西引排工程可行性研究报告》该河需拓浚至底宽20米。1994年江苏省人民政府批复同意了某溧漕河由原六级航道升格为五级航道，河底宽度扩大至34米，河道边坡1：3，河口宽相应为89米，与现状河道相近。接，为使航道尽可能顺直，同时避免改变原河道造成大量的挖填方量，枢纽中心线与河道基桩线平行，相距57.5米。期河道开挖底宽34米，河道边坡1:3，在高程6.5米平台处口宽73米，若两闸中心线取60米，枢纽建筑物总宽将达94米，建筑物处河底宽也将达76米，远超过按V级航道标准拓浚后的河道宽度，这样将形成小河道、大建筑物的不利布局，不仅增加了建筑物处的土方开挖和回填量，也增加了引河的土方开挖量及土地与规划河道底宽基本相同，既不会形成大河道、小口门或小河道、大口门的缺陷，建筑物与河道规模协调性得到改善，同时大量节省了土方开挖及回填工程量。某闸枢纽工程船闸和节制闸集中布置在某溧漕河主河道上，枢纽中心线与河道基桩线平行，相距57.5米。节制闸与船闸上闸首在同一横轴线上，船闸布置在西侧，节制闸布置在东侧，两闸中心线相距19.15米。鉴于施工期将跨越二个汛期，加上某溧漕河航运非常繁忙，为满足导流及导航的需要，施工期线为84.5米。第三节结构型式及主要尺寸拟定一、节制闸单孔16米节制闸采用钢筋砼坞式结构，闸底板顶面高程为0.0米，闸底板厚1.8米，上下游分设0.6米深齿墙。根据上部结构布置需要，闸底板顺水流方向长度为19.0米，垂直水流向宽度墩顶高程7.5米。闸上设总宽3.8米工作桥一座及净宽9.0米公路桥一座。工作桥采用后张法预应力空心板梁结构，梁底高程141.2米；公路桥采用后张法预应力空心板梁结构，梁高0.9米，梁底高程按最高通航水位6.31米加通航净空5.0米为11.31米。节制闸底板坐落在②2层粉质砂壤土中，地基允许承载力为67Kpa，其下为②3层淤泥质粉质粘土，天然地基承载力不满足要求，采用钢筋砼钻孔灌注桩进行地基处理，设计桩径0.8米，桩底高程-25.0米，节制闸底板下共布设28根，按四排布置。节制闸上下游采用圆弧翼墙与河坡连接，其中上游翼墙圆弧半径19.50米，下游翼墙圆弧半径12.0米。翼墙采用钢筋砼扶壁式结构，墙顶高程6.5米，上设1.0米挡浪板。翼墙底板顶高程为0.0米，底板厚80厘米，宽6.2米。翼墙底板下设Φ80的灌注桩，桩底高程为-28.0米。二、船闸（一）上闸首船闸上闸首采用钢筋砼整体坞式结构，其结构形式及各部位尺寸均与节制闸相同。（二）下闸首下闸首采用钢筋砼坞式结构，闸底板顶面高程0.0米，底板厚1.0米，闸顶高程7.5米。闸上设净宽3.8米工作桥一座，工作桥采用后张法预应力空心板梁，梁高1.20米，梁下闸首底板座落于②2层软土中，地基承载力不满足要求，采用钢筋砼钻孔灌注桩进行地基处理。设计桩径0.8米，桩底高程-27.0米，共20根桩，四排布置。（三）闸室结构分别为3击和1击，地基承载力标准值分别为67Kpa和65Kpa，的双锚板桩墙结构等四种结构型式进行方案论证比选（详见某闸枢纽方案论证报告）。1．钢筋砼钻孔灌注桩基础的整体稳定性。防渗板桩各一道。间隔水墙每节需12根桩，桩底高程-27.0米。钢筋砼钻孔灌注桩基础时相同。设计搅拌桩直径为60厘米，桩底高程-12.0米，经核算，船闸临土侧挡土墙、空箱隔水墙及节制闸下游挡土墙每节墙下所需搅拌桩根数分别为：193根、182根和193根。连续墙，墙底高程-12.0米，墙厚0.45米；高程0.0米以上为现顶高程5.0米，墙身厚0.4米，锚碇墙与导梁间为钢锚杆连接，砼顶撑框格，与上部锚杆共同组成双锚板桩墙结构。考虑到结构持力层地基承载力较差，为减小基础处理工作经核算各工况条件下地基承载力基本满足要求。方面进行了综合的比较，深层水泥搅拌桩方案不仅造价较高，由于土层不匀、含水量大且含有机质较多，技术上有一定的难好，技术上有保证，但工程投资较大，工期相对也较长。采用靠，且工期较短。鉴于闸基础软土层较厚，且具有中、高压缩降。该结构造价相对较高。续墙为基础的双锚板桩墙结构形式并上报工程建设处。果难以保证，不宜选用；钢筋砼钻孔灌注桩方案技术上比较成熟，结构可靠，但工程投资较大；钢筋砼地下连续墙方案造价较省，但需要加强施工质量管理，特别是锚碇墙前三七灰土的结构要尽量减少基础不均匀沉降，需采取浅层搅拌桩、真空预压、振冲等方法对地基进行适当处理。会议对节制闸下游采用工程投资和工期上进一步比较论证，确定结构合理、施工方便、程基础处理方案研讨会会议纪要）。根据专家提出的建议及会议要求，我院对整体坞式结构增工程造价，并将各结构的钢筋用量汇入工程投资估算中。各方案工程投资见工程量及工程投资汇总表。从计算结果看，整体坞式结构最省，地连墙（直立墙方案）次之，工程投资多出110万元。从工期安排看，灌注桩基础与地下连续墙基础及整体坞式结构方案工期基本相当，整体坞式结构方案施工工序较少，工作面基本不受工序影响，客观上具有抢工的条件，如增加施工机械及人员投入，工期比其它两方案可缩短60天左右。三种方案技术上均能满足本工程要求。综合考虑上述因素，设计选择钢筋砼整体坞式结构方案。工程量及工程投资汇总表（表一）（钻孔灌注桩方案）序号项目名称单位单价直墙方案护坡方案数量合价数量合价1砼底板封底立米337.5110926229.5754302钢筋砼底板立米2902.59539656533553直墙、隔墙、扶臂立米4挡浪板立米10866755108667555砼格埂立米556766防渗板桩立米7520237浆砌块石护底立米2758482946788浆砌块石护坡立米9黄砂垫层立米360411558403310碎石垫层立米94.27360339376929111挡墙底板立米4347912浆砌石挡墙立米344.257524913钻孔灌注桩立米4630.5273458814钢筋制安吨47962343901合计93590047244345工程量及工程投资汇总表（表二）（整体坞式结构方案）序号项目名称单位单价直墙方案护坡方案数量合价数量合价1砼封底立米337.5110926554792钢筋砼底板立米35620605418.93钢筋砼闸墙立米529.483334.59626944挡浪板立米10866755108667555浆砌块石护底立米717.446浆砌块石护坡立米7砼格埂立米125.28572678黄砂垫层立米428769碎石垫层立米94.273536110浆砌块石挡墙立米344.257524911挡墙底板立米4347912基础处理立米239.972557.461369913钢筋制安吨47963218596343.8合计工程量及工程投资汇总表（表三）（地下连续墙方案）序号项目名称单位单价数量合价1锚碇墙底板立米162532452锚碇墙墙身立米419.5356.43钢筋砼直墙立米529.498363294挡浪板立米108667555锚拉杆吨600055.433325806三七灰土填筑立米4189.54302627钢筋砼顶撑框格立米8砼护底立米250440.641101609砂垫层立米10地下连续墙立米291611400g/m2土工布平米92937.62643812回填土增加立米1070207020013钢筋制安吨4796372.79合计6．各部位主要尺寸宽22.3米。闸墙顶高程6.5米，上设1.0米挡浪板，闸墙底部厚临节制闸侧闸墙每节增设3道丁字墙，外包钢护木，以防船只撞击闸墙造成结构物损坏。闸室墙下地基采用水泥搅拌桩加固，设计桩径0.6米，桩底高程-7.8米，桩距0.9米，梅花形布置，加固总宽25.3米。三、上下游连接段上下游左右岸四角翼墙均采用钢筋砼扶臂式圆弧挡土墙，其中上游翼墙圆弧半径R=19.5米，下游翼墙左岸圆弧半径12米，下游右岸圆弧半径19.5米。墙顶高程上下游均为6.5米，上设1.0米高挡浪板。翼墙底板顶面高程0.0米，底板厚0.8米，宽6.2米。直墙及扶臂厚0.5米。为提高地基承载能力，采用钢筋砼钻孔灌注桩进行加固地基处理。设计灌注桩直径0.8米，桩底高程为-28.0米。船闸上下游翼墙及节制闸上游翼墙均设23根桩，节制闸下游翼墙设11根桩，均为梅花形布置。船闸上下游分设钢筋砼空箱隔水墙与节制闸分隔。隔水墙顺水流向长21.3米，底板顶面高程0.0米，底板厚0.6米。隔水墙基础采用水泥搅拌桩加固处理。节制闸底板上游设10米长、60厘米厚钢筋砼铺盖，40米长、15厘米厚素砼护底，下游设15米长、0.5米深钢筋砼消力池，消力池下游设15厘米厚素砼护底。构造消力池，下闸首消力池后设15厘米厚素砼护底，砼护底总长为40米。节制闸及船闸上游设浆砌块石及砼护坡，长45.9米。船闸下游设浆砌块石及砼护坡，长35.5米。节制闸下游高程4.0米以下采用素砼护坡，高程4.0米以上设浆砌块石直立小挡墙与原河道及堤防相接。四、上下游导航设施某闸枢纽工程由船闸和节制闸组成，由于节制闸设控时间不长，管理运行中按双线船闸上下行控制，其中，船闸按下行设计，节制闸按上行设计。在导航设施设计时，主要考虑节制闸开敞时上下行船队控制运行的情况。本工程设计船型为一拖加10×100船队，船队总长为274米。由于船闸单独运行时间不长，上下行运行时，船闸下闸首闸门与节制闸闸门同时控制，靠船墩上下游各取200米长（加上船闸闸室和节制闸下游直立墙135米可满足船队要求）。靠船墩采用钢筋砼实体重力式结构，上设钢筋砼T形梁结构栈桥。靠船墩基础采用4根Φ80钢筋砼钻孔灌注桩。桩底高程为-25.0米。五、船闸附属设施在船闸闸室墙闸墙两侧及靠船墩上设系船柱，船闸闸室墙内环，系船钩和助航环间隔布置。在船闸两侧闸室墙上分别布置钢板防护木。防护范围从高程节制闸及船闸上下闸首高程2.8至7.5米处设防撞钢板。第四节水力计算一、节制闸过流能力根据《湖西可研报告》计算分析，湖西片交往河道受灌溉供水要求控制，其设计干旱典型年为1971年，灌溉保证率为94%，2000年水平年用水高峰期湖西沿江总引水量日平均方，运河片进入洮鬲腹部的水量约为2500万方，相应需经某溧漕鬲腹部水位为2.8米。河道总量的40%～50%左右。某溧漕河按V级航道改造后，其过水断面和过流能力比湖西规划河道过水断面增加50%左右，较现状河道断面增加约一倍，相当于湖西规划某溧漕河与越渎河两条河道的引水能力，相应可减少越渎河的拓浚工程量。按洮鬲腹部水位2.8米，过闸落差10厘米，计算某闸枢纽过引水流量140立方米/秒的灌溉引水要求。二、消能防冲设计设计工况为丹阳水位6.5米，相应金坛水位4.6米过闸流量250立方米/秒，其中船闸按50秒立米控制（控制单宽流量为3秒立米左右实际节制闸过闸流量按200秒立米设计。计算公式：hc3-T0hc+αq2/(2gΦ2)=0经计算，节制闸hc=1.248hc”=4.47船闸hc=0.289hc”=2.487计算结果不需建消力池，按规范要求，选用0.5米深构造消消力池长度:节制闸Lj=6.9*(hc”-hc)=22.23Lsj=Ls+βLj=18.7米经计算消力池长度为18.7米,取20米。船闸Lj=6.9*(hc”-hc)=15.17Lsj=Ls+βLj=13.4米消力池长度取15米。三、防渗设计粉质砂壤土、轻粉质壤土，颗粒组成为：0.25～0.1mm占1%，0.1~节制闸及位组合采用校核水位组合，即上游6.5米，下游4.6米，船闸上下闸首按检修期考虑，外侧水位按上游3.0米(检修期水位，闸室内按0.0米（闸室底板顶高程）计算。根据水闸设计规范，渗径系数取9。节制闸地下轮廓线长度渗长度均满足要求。四、输水系统设计据《湖西可研报告》中分析，某闸枢纽工程在规划工情下，遇不同频率降雨时，节制闸全年只需控制3～20天，绝大部分时间节制闸开通闸。船闸全年平水通航时间很长，并且运行期的水水结束后，将闸门全部开启。闸门灌（泄）水计算成果列表如下：闸门灌泄水计算成果表计算情况水位组合闸门开度(M)灌泄水时间最大灌泄流量（M3/S）（KN/M3）上游下游灌水泄水灌水泄水灌水泄水27026023．792.验算停泊条件选择验算船型为300吨级单只船，其尺寸为35*9.2*1.3米，据此在闸室内和在引航道内所受到的水流作用，计算成果见下表：船泊受力计算成果表计算（KN）（KN）上下游引航道泄水（KN）波浪力流速力合计波浪力流速力合计波浪力流速力合计设计PL=W0.43/1.23=9.45KN验算结果均满足要求。闸首的最大平均流速，与规范允许值比较，结果表明，在所有计通航水力消能验算表计算情况计算值允许值计算值允许值校核0.254.输水系统运转安全技术指标灌（泄）水时的水面升（降）速度不应大于5～6厘米每秒，上游引航道中最大纵向流速不应大于0.5～0.8米每秒，下游引航道中应不大于0.8～1.0米每秒。计算结果如下表：计算情况上下游引航道最大纵向流速（M/S）计算值允许值计算值允许值闸门启门速度为:上闸首1.34米/分，下闸首2.64米/分；上以0.5、0.7米/秒。计算结果如下：船闸一次过闸时间计算情况T3(分)T(分)启闭运行4.5054.26通闸运行015.00当启闭运行时：N=22*60/54.26=24次;当通闸运行时：N=22*60/15=88次。经水文水利计算分析，某闸枢纽一般年型节制闸控制天数较少，遇特大洪涝1991年型需调度关闸约20天，节制闸控制时，船闸运用。考虑检修、事故等停航天数10～15天，年平均通航天天。计算单元为一顶加2×300吨级船队二个和一拖加10×100吨级船队一个，则一次过闸吨位为：启闭运行时：G=2×300+4×100=1000吨，通闸运行时：G=4×300+10×100=2200吨。运量不均匀系数采用1.35，船舶装载系数按某溧漕河各观测点通过量预测2020年货物吨位与船舶吨位的比，取0.67。年过闸货运量：P=（20×24×1000+330×88×2200）×0.67/1.35=3195万吨。满足设计水平年货运量要求。第五节稳定分析一、节制闸、船闸上下闸首稳定分析对节制闸、船闸上下闸首在完建期，检修期、设计水位组合、校核水位组合等工况条件下进行了整体稳定分析，计算结果如下表：节制闸、船闸稳定分析成果表名称设计工况最大应力T/M2最小应力T/M2不均匀η抗滑安全KC抗倾安全KL节制闸完建期9.6068.178//7.3076.0261.214.30校核7.4006.0341.233.92上闸首完建期9.6068.178//7.3076.0261.214.30校核7.4006.0341.233.92检修期6.274下闸首完建期9.6139.374//10.0777.3032.49校核10.0777.3032.49检修期9.3946.9014.69节制闸、船闸上闸首持力层均在第②2层土中,该土层为灰色重粉质砂壤土、轻粉质壤土，含黑色有机质，松散状态，中压缩性，土层力学指标较差，天然地基承载能力70Kpa。从上述计算结果看，地基承载能力不能满足要求。设计采用钢筋砼钻孔灌注桩基础，设计桩径0.8米，桩底高程-25米，节制闸及船闸上闸首各为28根桩。各时期抗滑稳定均满足要求。船闸下闸首底板持力层为②3层土，该层土为灰色淤泥质粉质粘土、淤泥质重粉质壤土夹轻粉质壤土透镜体，流塑状态，中基承载力为65kpa。经验算，地基承载力不满足要求，设计采用钢筋砼钻孔灌注桩基础，设20根φ80灌注桩，桩底高程为-27米。灌注桩与底板刚接以与底板共同承受水平力。二、上下游翼墙稳定分析上下游翼墙采用钢筋砼扶壁式结构，持力层为第②2层、②3层土，该土层为粉质壤土、淤泥质粉质粘土，力学指标差，承载力分别为70、65Kpa。上下游翼墙在各完建期、运行期、强降雨期等工况条件下，平均地基应力均大于地基承载力,需进行地基处理。设计采用钢筋砼钻孔灌注桩基础，桩径0.8米，桩底高程-28.0米，节制闸上游及船闸上下游翼墙各设23根桩，节制闸下游翼墙设11根桩。各工况条件下稳定分析成果如下表：翼墙稳定计算结果汇总表：计算工况最大应力T/M2最小应力T/M2不均匀系数抗滑安全系数抗倾安全系数墙1完建期20.035运行期强降雨墙2完建期运行期强降雨9.493节制闸下游翼墙。计算结果显示，各工况条件下稳定满足要求。三、靠船墩稳定分析靠船墩采用钢筋砼实体重力式结构，上游靠船墩完建期及运行期基底最大应为分别达12.9吨/平米和9.59吨/平米，天然地基承载力不满足要求。采用钢筋砼灌注桩基础，每节靠船墩下设4根Φ80灌注桩，桩底高程为-25米。下游靠船墩完建期和运行期基底最大应力分别为10.2吨/平米和9.65吨/平米，天然地基承载力也不满足要求，设计采用钻孔灌注桩基础，每节靠船墩下设4根Φ80灌注桩，桩底高程为-25米。靠船墩在300吨级船只撞击时，其抗滑稳定安全系数及抗倾稳定安全系数分别为5.01和7.6，均能满足第六节闸底板结构计算一、节制闸及船闸上闸首底板结构计算算，上闸首底板上游侧最大正弯矩为1146.79KN.M，最大负弯矩端部剪断一半底层受力钢筋上下游均为Φ22@12.5，受力钢筋按《水工砼结构设计规范》（SL/T191-96）核算，上闸首底板满足抗裂要求。二、船闸下闸首底板结构计算对下闸首底板在完建期和运行期各工况分别进行计算，上闸首底板上游侧最大正弯矩为1176.98KN.M，最大负弯矩为15481564.88KN.M。面层受力钢筋上下游侧均采用Φ25@12.5（至端部剪断一半底层受力钢筋上下游均为Φ22@12.5，全部受力钢按《水工砼结构设计规范》（SL/T191-96）核算，上闸首底板满足抗裂要求。第七节闸门及启闭机设计闸设计水位上游6.5米，下游5.0米，校核水位上游6.5米，下游米。本工程闸门门叶等部件均采用Q235碳素钢焊接结构，所有钢板厚度为10～20毫米，型钢的厚度小于15毫米，即钢材尺寸按《水利水电工程钢闸门设计规范》表4.2.1-1规定为第一组及第二组，其容许应力按表4.2.1-2中Q235号钢第一组及第二组数字侧止水橡皮采用V型，底止水橡皮采用I型。一、节制闸和上闸首闸门启闭设计节制闸和船闸上闸首闸门设计工况、孔口尺寸、荷载大小均相同，采用同一结构型式。经计算，设计水位组合及校核水位组合时，闸门承受的水压故以校核水位组合时承受的荷载为设计计算荷载,允许应力值相本工程门叶采用双主梁结构，小横梁、纵梁、边梁布置与面板厚度互相影响，以及有关部位的焊接工作条件，应综合考虑。1．面板厚度面板厚度计算表12345ab240.0240240240240B/a2.402.202.002.00k0.500.4970.405αq(kg/cm2)0.190.190.105kq(kg/cm2)0.0944324842484248424842484δ(cm)0.74计算公式为：0.5，根据闸门梁格布置情况，面板被分为五个不同的区段，各区段尺寸、计算荷载及计算面板厚度如上表。考虑到闸门锈蚀及必要的安全系数，选面板厚度为12毫米。采用双主梁结构主梁采用焊接工字钢结构型式，闸门面板兼作主梁上翼缘，主梁腹板采用12×1568钢板，下翼缘采用20×400钢板。经对各主梁进行计算，按上主梁在校核水位组合开启时为控1039kg/cm2，面板折算应力为1909kg/cm2，均满足要求。主梁最大挠度为1.90厘米，小于允许挠度[1/600]L=2.73厘米。3．主轮装置设计主滚轮采用ZG270-500材料，轨道采用16MN焊接轨。主滚轮直径采用80厘米，轮缘宽度为14厘米。园柱形滚轮与平面轨道是线接触，其最大接触应力为5943kg/cm2，小于容许应力8100轮轴采用45号钢，轴径25厘米，经核算，轮轴应力小于容许应力。轴套采用SF-1材料，轴套长度取10厘米，其边缘弯曲应力及边缘剪应力分别为313kg/cm2和212kg/cm2，均小于材料的容许应力。4．启闭机设计根据《湖西可研报告》，当金坛水位4.6米、丹阳水位6.5米时开闸放水；丹阳水位低于6.5米时关闸。据此作为启闭机设计条件，算得启闭机启门力和闭门力分别为47.65吨和-16.35吨。选用QPQ2×250KN卷扬启闭机。二、下闸首闸门启闭机设计下闸首设计工况条件为节制闸关门控制时，船闸单独运行时的水压力分别为119吨。本工程门叶采用双主梁结构，小横梁、纵梁、边梁布置与面板厚度互相影响，以及有关部位的焊接工作条件，应综合考虑。1．面板厚度计算公式为：0.5，面板厚度计算表12345ab240240240240240B/a2.402.202.002.00k0.500.4970.405αq(kg/cm2)0.1710.1710.100kq(kg/cm2)0.0860.04124842484248424842484δ(cm)根据闸门梁格布置情况，面板被分为五个不同的区段，各区段尺寸、计算荷载及计算面板厚度列表如下表。考虑到闸门锈蚀及必要的安全系数，选面板厚度为12毫米。采用双主梁结构。主梁采用焊接工字钢结构型式，闸门面板兼作主梁上翼缘，主梁腹板采用12×1568钢板，下翼缘采用20×400钢板。经对各主梁进行计算，下翼缘受拉应力为1020kg/cm2，上翼缘受拉压力为1005kg/cm2，面板折算应力为1821kg/cm2，均满足要求。主梁最大挠度为1.80厘米，小于允许挠度[1/600]L=2.73厘米。3．主轮装置设计主滚轮采用ZG270-500材料，轨道采用16MN焊接轨。主滚轮直径采用80厘米，轮缘宽度为14厘米。园柱形滚轮与平面轨道是线接触，其最大接触应力为5638kg/cm2，小于容许应力8100轮轴采用45号钢，轴径25厘米，经核算，轮轴应力小于容许应力。轴套采用SF-1材料，轴套长度取10厘米，其边缘弯曲应力及边缘剪应力分别为305kg/cm2和201kg/cm2，均小于材料的容许应力。4．启闭机设计44.69吨和-19.31吨。选用QPQ2×250KN卷扬启闭机。第八节电气设计为16米。节制闸及上下闸首均采用QPQ2×250KN启闭机，电机型号为YZ200L，功率为15KW。1．负荷计算Pg1=15×3=45Kwcosφ=0.78,tgφ=0.802Qg1=36.09KvarPg2=50Kw,cosφ=0.8,tgφ=0.75Qg2=37.5Kvar(3)备用动力计算Pg3=40Kw,cosφ=0.85,tgφ=0.62Qg3=24.8KvarPg=45+50+40=135KWQg=36.09+37.5+24.8=98.39KvarSg=167KVA闸变配备200KVA变压器一台，低压配电屏四只，其中三只GGJ1无功补偿屏。3.控制方式采用集中控制与就地手动控制相结合的控制方式，低压配电屏及中央控制台布置于枢纽的中控室，操作箱布置于各电动机附近，集中控制与就地控制的转换互锁。第九节房屋建筑设计某闸枢纽房屋建筑包括船闸上下闸首控制楼、节制闸控制楼、启闭机房、管理所房屋等。其中节制闸、上下闸首控制房及启闭机房建筑面积807.87平米，管理所办公及生产辅助用房1100平米，职工生活及文化福利用房950平米,变电房34平米,门卫房68平米。控制楼、启闭机房及管理用房均采用砖混结构。其中控制楼、管理区办公室及管理区职工宿舍均为三层建筑。由于控制楼座落在回填土上，采用钢筋砼灌注桩基础。每座控制楼下设4根Φ80灌注桩，桩底高程为-30米。为减少回填土对桩产生负摩阻，高程-1.9米以上回填土应加强压实,压实度不得低于0.93。第十节配套工程从流域治理要求、区域治理要求、低地排水、综合治理和管理调度、工程投资等方面进行综合比较，确定某闸枢纽闸址南移证报告”）。闸址南移后，新老闸之间从原下游变为上游，防洪标准明显不够，加上两岸部分建筑物年久失修，已不能发挥原有功能，在某闸枢纽工程实施时应一并考虑。为农业引排闸。原闸设计标准偏低，闸身淤积严重，闸门无法开启，且破损严重。鉴于闸本体基本完好，拟将引排闸改建为引排2．曹庄闸改建岸，为农业引排闸。该闸原设计标准低，闸身水位以下已全部淤塞，失去控制能力。拟将该闸改建为引排水涵洞。计列改建经费3．增建曹庄段驳岸老某闸下游西侧河岸冲刷严重，岸堤大部坍塌，且日渐严重，已危及堤后村庄农田安全。闸位南移后，该部分置于建筑物上游，安全隐患更大。拟将里庄闸至曹庄闸段西岸进行驳岸护砌，全长4．白塔野鸡圩闸野鸡圩闸位于白塔乡境内野鸡圩村某溧漕河西岸，为农业引排闸。该闸原设计标准低，闸身水位以下已全部淤塞，失去控制能力。拟将该闸改建为引排水涵洞。计列改建经费3.3万元。5．白塔野鸡圩站野鸡圩站位于白塔乡境内野鸡圩村某溧漕河西岸，为农业引排泵站。该站原设计标准低。拟将该站重建计列重建经费9.3万元。6．东关塘驳岸白塔镇东关塘与某溧漕河支接。闸位南移后，该部分置于建筑物上游，堤防需加高，拟通过疏浚东关塘取土筑堤。由于北岸堤防外系深河塘，为确保堤防安全，该部分拟增建块石驳岸，全7．城东大柘荡闸改建低，淤积严重，已不能正常运行。拟将该闸改建为涵洞结构，计以上配套建筑物合计经费108.9万元。〈本章结束〉第四章工程管理第一节管理机构和管理范围一、管理机构老某节制闸管理单位隶属于金坛市水利局。鉴于某闸枢纽工程位于常州、镇江两市交界处，为避免边界矛盾、合理协调上下游水位关系，枢纽工程由江苏省某地区水利工程管理处统一管理。考虑到枢纽建筑物距管理处较远，成立某闸枢纽管理所，负责对工程实施管理运行。二、管理范围及保护范围根据1994年实行的《江苏省水利工程管理条例》规定，工程管理范围按工程征地范围确定。包括主体建筑物用地、管理所护水利工程安全，在主体建筑物以外，上下游各300米范围内堤防背水坡堤脚线以外各10米的范围为工程保护范围。第二节管理任务为保证工程的完好和安全，充分发挥工程的防洪、灌溉、航运等综合效益，工程管理的任务是遵照有关法规，负责枢纽的管理、运行、维修和养护，执行批准的调度控制方案，加强业务学习，提高管理水平。在管好、用好水利工程的前提下，管理单位应充分利用管理自给能力。第三节控制运用条件九曲河相连直通长江，下接洮湖至溧阳南河，北侧承接句容、丹徒、丹阳的丘陵高田之水，西侧汇集茅山东麓来水，为该地区条件优越的引排水骨干河道。由于丹阳运河高片与金坛洮鬲低片地面高差在2米左右，同时又受降雨分布和历时不同影响，以及沿江抽水站装机限制，降雨后丹阳上游草香河流域等汇水较快，洪水初期往往形成沿运河高水南压金坛及洮鬲低片，这些调节河道拓浚后，洪水南压的速度会加快，水量会加大，从而增加洮鬲低片的防洪压力。据水文水利计算，规划工情下遇湖西设计典型年1969年型暴雨及1991年型特大洪水，在不危及上游防洪安全的前提下，湖西引排高低片调度闸可使金坛及洮鬲腹部水位大大降低，从而减轻腹部地区的防洪压力。某溧漕河按交通部门规划提高为五级航道后，其过水断面是现状的两倍，过水能力将远超过湖西规划20米底宽河道。据计算分析，在1996年工情下遇1991年雨型，某溧漕河扩大后的最大日平均流量达到205秒立米，比现状增加72%，从6月8日降雨开始至最高洪水位出现后的6月16日，九天内下泄水量因某溧漕河扩大增加2900万立米，这些水量除一部分下泄鬲湖、南河地区外，另一部分将滞留在洮湖及其周边河网中，使洮湖水位继续抬高。对高低片调度闸的控制运行水位，《湖西可研报告》分析：遇1969年雨型，采用6.2米(丹阳水位)控制方案，金坛水位将达到5.59米，洮湖水位5.3米，超过金坛防洪设计水位5.5米；而6.5米控制方案比6.2米控制方案仅需多控制一天，但金坛水位却丹阳6.5米的控制方案，对减轻腹部地区的防洪压力起到很大作用。在1971年设计干旱年型、2000年水平年下，根据《湖西可研报告》计算分析，灌溉高峰期运河片进入洮鬲腹部的水量每天约2500万立米，相应某溧漕河与越渎河引水流量为125立米/秒，7月中旬缺水量最大时引水流量约140立米/秒，此时某溧漕河控制建筑物需全部敞开引水。因此，《湖西可研报告》根据高低分开和疏控结合、合理调度的治水原则，并考虑到上下游行政区划实际情况，规划在高低片分界线上兴建调控建筑物，以便尽可能将沿江高水自排入江，在不危及上游防洪安全的前提下，减轻湖西腹部地区的压力。但高低片调度闸与沿江枢纽是湖西引排工程中不可分割的组成部分，报告中明确，调控闸不能独立存在，只有沿江建站才有可能建设，因此，某闸枢纽等调度闸的控制运用已初具条件，其调度原则仍然需遵循省厅初审并已转报某局的《湖西可研报告的总体规划方案，即在省防指的统一调度管理下，以不危及上游丹阳的防洪安全为前提，充分兼顾上下游的利益，在大水年份尽量向长江多排水，减轻湖西腹部和流域的防洪压力；在枯水年份，应尽量多从长江引水，以满足湖西和某流域下游的需水要求。据此，某闸枢纽的控制运用条件为：涨时，关闸控制。开启时，考虑到闸门全部开启泄量大，不仅危及建筑物与河道稳定，而且直冲下游金坛市，将引起下游水位陡涨。为了保证上下游的防洪安全和利益，开启时要求控制某闸的泄流量，设计采用老某闸建成以来出现过的最大泄量250秒立米（1972年）。调度闸由省防指视上下游水情合理调度。”⑷若遇干旱年份，据某闸改造工程可研报告，某闸枢纽应全部敞开引水，以保证湖西洮鬲腹部的工农业生产和生活用水。目前，某地区湖西二期防洪规划正在进行，某闸构纽工程控制运用条件将根据二期规划情况，结合其它控制工程进一步深化研究，制定出更加合理的控制运用方案。第四节人员编制及管理设施一、人员编制苏省交通厅“关于修订江苏省船闸管理所人员编制标准的通知”精神，本枢纽工程由16米船闸和16米单孔节制闸组成。其中节制闸属中型五等，应设置生产人员3人、管理人员3人；船闸属中型船闸，应设生产技术管理人员38～40人，其中工程技术人员占20%，后勤服务人员20%，生产第一线工人60%。考虑到枢纽集中布置、统一管理，在人员配备上可合理兼职，从精简机构的产人员24人。二、管理设施根据水利部水计（1991）第13号文件《关于新建水利和管理、经费、用房等问题的通知》和水利部《水闸工程管理设计规范》SL-170-96规定，考虑到工程实际需要，设计管理设施如下：1．观测设施：本工程设有水位计、沉降点等控制点，工程管理中应根据有关规定，定期进行水位、流量、沉降等观测，并作好记录。管理单位应配置的观测仪器有：经伟仪一台、水准仪一台、水文及测流设备一台套、计算机一台。2．通讯设施：本工程调度运用需服从湖西防洪、供水的需要，执行省防指统一调度管理。为及时、准确地执行上级指令，配置收发、通报汛情所需的通讯电话二门、传真机一台、防汛电台及配套设施一套。3．交通设施：为满足工程管理和抗洪抢险的需要，管理所应配备完善的交通工具，包括：交通道路和交通车辆。对外交通道路结合施工期交通要求，从枢纽位置修建一条7米宽泥结石道路与镇广公路交接，长980米。场内交通结合管理区规划一并实施。交通车辆计列小车一辆、工具车一辆，小汽艇一艘。4．水文设施：由于交通规划部门拟在某溧漕河上某闸枢纽与金坛水文站间新开一条航运河道，现有金坛水文站将无法满足某溧漕河的测流要求，且新建枢纽应建有水文站，便于某闸调度运用与水文资料收集。因此，将金坛水文站迁至某闸枢纽处，并相应增加必要的水文设施，计列经费67.5万元。5．生产生活区建设按《水闸工程管理设计规范》要求，办公用房按定员人均面积9～12平米设计，定员人数少于50人的可适当增加，本工程按人均12平米设计，办公用房为480平米。生产和辅助生产用房，包括检修间、防汛材料仓库、配电房、车库等按250平米设计。合计办公及生产用房为730平米。职工生活、文化福利设施用房按定员人均36平米设计，包括职工宿舍、招待所、公共食堂、浴室、文化室、医务室等，本着艰苦创业、以闸养闸的精神，本次设计生活、文化福利用房建筑面积为1440平米。经与管理单位协商，在控制总建筑面积不变的前提调整办公用房和宿舍面积，详见工程设计第九节。根据管理所定员及建筑面积，及道路、照明、绿化等布置，绿化面积不少于6000平米。管理单位生活用水，结合施工期生活用水拟自白塔村支接自来水管至管理所，长1.5公里。第五节管理运行费用工程运行管理、大修和更新改造等费用，主要来源为征收船只过闸费用、开展多种经营、自创自收等。考虑到本工程船闸收费较为稳定，本着艰苦创业的精神，管理单位启动运营经费不列入概算以内，以减少工程一次性投资。<本章结束>第五章施工组织设计第一节施工条件一、水文气象候温和，无霜期长，一年四季分明，冬季寒冷少雨，夏季多雨且炎热，春秋两季为冬夏季风交替时期，天气冷暖干湿多变。该地区降雨量年季变化较大，全年有三个明显的多雨期，3~平均为1078毫米，最大年降雨量在1987年，达到1483.6最小年降雨量在1978年，仅为555.8毫米。二、交通条件工程施工地点，水路交通非常便利，某溧漕河接通大运河，北可入长江，东可至常州、无锡、苏州等地，南可直至金坛、溧阳、宜兴，是理想的水路运输河道。枢纽建筑物西侧有镇江至广德公路经过，距建筑物工地只980米长，结合今后管理所对外交通，已先行安排实施（详见某闸枢纽施工准备项目初步设计按7米净宽泥结碎石路面修筑。工程完工后，作为管理所对外交通道路。施工场内交通拟在枢纽建筑物两侧修筑5米宽泥结碎石道路与上下游施工围堰连通成环形道路，并与闸塘及生产、生活区相接，场内交通道路面积为14000平米。某溧漕河全线均有一定程度的污染，勘探期间对某溧河水及②2层地下水进行了水质分析（详见“某闸枢纽工程地质水文地质勘察报告”根据有关规范（GB50278-99）中环境水对砼腐蚀性判别标准，两组水样对砼均无腐蚀性，但砼抗渗标号不应小于S4，水灰比不应大于0.6。为确保万无一失，施工期间应对生产用水作定期或不定期进一步检测，确定是否可用河水。若不满足施工要求时，采用深井取水。生活用水可结合管理单位今后用水，自白塔村支接自来水管至管理所内。枢纽建筑物附近有10KV高压线通过，经与供电部门联系，可从该线路支接。结合管理单位今后生产和生活用电，施工用电拟从该线路支接至管理区，全长230米，配200KVA变压器一台施工通讯可由当地邮局架设一条通讯线路。工地内部采用内部电话或对讲机。第二节施工导流鉴于施工期将跨越二个汛期，加上某溧漕河航运非常繁忙，其他内河无法替代，施工期间不能断流、断航，需开挖导流河。导流河位于枢纽建筑物东侧，河道中心线（直线段）距现状某溧漕河河口线（测量导线）为84.5米，北起柘荡一站下游，南与通济河交汇，为满足现状下游某溧漕河及通济河航运需要，导5.0米处设3米宽青坎。由于某闸枢纽工程施工期将跨越汛期，导流河两侧分设防洪堤，堤顶高程7.5米，堤顶宽4.0米。上下游施工围堰设计标准为：顶高7.5米，顶宽6米，边坡1:4。一期围堰填筑至水面以上，在闸塘积水排除后，结合基坑开挖加固至设计标准。导流河开挖将切断渔业村排水河道与某溧漕河的连接，为确保施工期间渔业村的排水，在原排水河道与导流河连接处增设排水泵站一座，主体工程完成、导流河填筑时一并拆除。为确保主体工程施工进度不受影响，本初步设计先期已完成了某闸枢纽工程导流河初步设计，并报建设处，经省厅审批后，第三节施工场地布置施工场地主要布置在枢纽建筑物东侧的导流河与某溧漕河之间的空地及枢纽西侧野鸡圩村东侧的空地上。设八个功能区，包括生活设施及办公区（办公室、宿舍、食堂等）、砂石材料堆场、水泥仓库、木工加工场、钢筋加工场、预制场、设备码头等。按置详见工场布置图。第四节施工期降排水施工围堰完成后，闸塘积水（约10万方）拟用二台抽水泵排除。排水速度应根据计算情况，以保证施工围堰渗流稳定和整体稳定安全。枢纽基坑范围内②2层为承压含水层，为确保建筑物施工时满足《水工建筑物施工规范》地下水需降至底板以下0.5米的要求，本工程必须采取有效的降排水措施。设计采用深层管井降水，第五节主要施工方案一、土方施工基坑土方开挖采用分层分块施工方法，按自上而下、确保重点的原则进行。一期先开挖节制闸、上下闸首及闸室墙至设计高程，依次进行靠船墩、隔水墙部分土方、上下游翼墙土方、上下游引航道土方。基坑土方开挖亦以挖掘机开挖为主，配备3台挖掘机，10台推土机。挖出的土方除用于回填堆积在建筑物附近外，其余均弃至导流河与某溧漕河间的空地上。本工程建筑物土方回填包括节制闸、上下闸首土方回填、闸室墙土方回填、上下游翼墙土方回填以及上游防洪堤填筑等。土方回填应按有关规范要求分层分批碾压，其压实度不应小于0.93，建筑物墙后2米范围内应采用人工夯实的方法施工，以避免施工机械碰撞建筑物。二、灌注桩及水泥搅拌桩施工钢筋砼钻孔灌注桩施工按有关施工规范严格执行。灌注桩完成后应由有资质的检测单位进行全数动测检验，和抽样进行静载试验。计划配备4台套钻机同时作业。水泥搅拌桩施工的场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等）。场地低洼时应回厘米厚的保护层，搅拌桩施工到地面，开挖基坑时，再将上部质量较差的桩段挖去。搅拌桩施工前应标定搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并通过成桩试验，确定搅拌桩的配合比和施工工艺。施工使用的固化剂和外掺剂必须通过加固土室内试验检验方能使用。固化剂浆液应严格按预定的配比拌制。制备好的浆液不得离析，泵送必须连续，拌制浆液的罐数、固化剂与外掺剂的用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录。搅拌桩在成桩后7天内应用轻便触探器钻取桩身加固土样，观察搅拌均匀程度，同时根据轻便触探击数用对比法判断桩身强度。检验的数量不少于成桩数量的2%。计划配备四台套搅拌机械同时施工。三、砼工程施工砼及钢筋砼施工采用常规浇筑方法，严格按施工规范执行。鉴于本工程砼施工强度大，工作面相对比较分散，为提高工作效率，宜采用砼输送泵施工，配备一台90方/小时砼输送泵和一台60方/小时备用泵。第六节施工总进度本工程施工用征地拆迁、施工场外道路、施工用电源、施工导流河开挖正在实施，计划于2001年4月20日全部完成，主体建筑物招标于4月底结束，5月初正式开工。在导流河开挖完成主体建筑物招标期间可进行上下游施工围堰填筑，计划于5月20日前完成围堰填筑和闸塘排水工作。基坑开挖计划二个半月完成；主体建筑物施工进度主要由节制闸和上闸首控制，闸首、翼墙钻孔灌注桩计划于8月20日完成，上闸首底板在9月15日结束，节制闸底板在9月25日完成，上闸首闸墩（包括埋件安装）于10月底完成，节制闸闸墩于12月15日完成，公路桥墩梁及工作桥排架2002年1月25日完成，工作桥及公路桥吊装于2月底完成，闸门、启闭机安装调试、电气设备安装在2002年4月底完成。在此以前，同步完成闸室段水泥搅拌桩、9节闸室墙、上下游翼墙、上下游靠船墩、空箱隔水墙、上下游护底、护坡、消力池等结构。计划于2002年汛前完成全部水下工程，具备拆坝放水条件。控制楼、启闭机房、管理单位位用房等上部工程，在拆坝放水后进行全部工程于2002年底全部完成，并通过验收。计划工期为二年。详见某闸枢纽工程施工进度计划表。〈本章结束〉第六章工程征占地一、征占地范围本工程永久征地包括建筑物征地、管理所征地、枢纽东侧下游河道退堤征地、外对道路征地及建筑物管理范围征地等，合计征用土地55亩,其中管理所征地、进场道路征地、工程保护范围征地等计49.2亩；枢纽东侧下游退堤征地8669平米，计13亩，其中3867平米（5.8亩）在施工准备项目中已计入。施工用地等，其中导流河占地134400亩，上述占地工程量已在《导流河工程初步设计》及《施工准备项目初步设计》中上报。本次增列枢纽西侧施工期临时占地19416平米，计29.11亩，合计占用土地484.08亩。根据现场调查，工程征占地范围内地面附着物有：房屋、排水涵管、高/低压线路、有线电缆、树木、水井、果树、围墙、水池、碎石路、粪坑、坟